矿井7.0米副立井施工组织说明书.doc

第一章 矿井施工组织设计基础资料 1.1、矿井概况1.1.1、交通位置胡家河井田位于陕西彬长矿区中北部的泾河东侧，行政区划隶属彬县北极、义门镇及西坡乡管辖，地理坐标东经10755451080400，北纬350845351245。本井田位于陕西省咸阳市彬县县城西北约20km处，东南距西安市170km，咸阳市148km；西北距长武县城20km，甘肃省平凉市133km。312国道西（安）兰(州)段沿井田南侧约5km的亭口镇通过。彬县至旬邑县的县级公路从井田外围穿过，与211国道相接，区内各乡之间均有公路相通。正在建设中的武汉银川高速公路及西（安）平(凉)铁路沿泾河西岸通过。西（安）平（凉）铁路及高速公路通车后，矿井交通更加便捷。1.1.2、地形、地貌本区位于陇东黄土高原东南部，主要由黄土塬、梁、沟谷及平川组成，区内塬面较为平坦完整，周围有河、沟切割。地势总体呈北东高西南低之势，塬面标高为+1170+1200m，河川标高一般为+850+870m，相对高差为180200m。最高点位于井田西北西坡乡，高程为+1200.47m；最低点位于井田西南泾河河谷，高程为+853.20m；两者相对高差347.27m。1.1.3、河流本区属泾河水系。泾河由北向南从井田西部边界通过，至亭口镇折为东南方向。其流量随季节影响，枯水期水量陡减，流水清澈透明，最小流量1m3/s(1973年)；洪水期暴涨，且极其混浊，平均含沙量达155kg/m3，最大流量15700m3/s(1911年)，年平均流量57.60m3/s。 其它主要支沟大河渠、马蹄沟、旺安沟流量季节性变化较大，一般雨季暴涨，旱季断流。1.1.4、气象及地震本井田属暖温带半干旱大陆性季风气候，冬季干旱，夏季炎热，四季分明，雨热同期，气温日差较大，年降水量变化大，常出现干旱。据彬县气象站资料，年平均气温11.1，元月平均最低为7.5，七月平均最高为29.8；霜期一般为10月中旬至翌年4月中、下旬；冰冻期一般在12月上旬至来年2月下旬，最大冻土深度68cm。年平均降雨量为561.4mm，年平均蒸发量1547mm；每年35月份为西北季风期，最大风速12.7m/s。据历史记载，区内无破坏性地震记录。根据国家地震局颁布的地震烈度区划图（gb183062001），本区地震裂度属vi度区。设计基本地震加速度值为0.05g。1.1.5、水源和电源1. 电源胡家河矿井地处陕西省咸阳地区彬县、长武县接壤地带，关中电网咸阳西北部的末端，矿区附近彬县城东110kv变电站（内装sfsl1-20000/110，110/35/10kv，20000kva的变压器一台）；长武县亭口镇35/10kv变电所（内安装有一台31500kva一台6300kva的变压器）；罗峪110/35/10变电站（容量为231500kva）；已竣工即将投运亭口110kv变电站（设计主变压器为50.0+31.5mva）；大佛寺110/35/10kv变电站（该变电站容量为231500kva）；在建的彬长矿区马屋电厂，初期容量4600mw，二期容量为2900mw均可作为矿井电源。2. 水源本区地下的第四系更新统地层潜水和洛河组中粗粒砂岩孔裂隙含水岩组以及地表的黑河水均可用于矿区的生产、生活水源。第四系更新统地层潜水水质一般为hco3-nacamg型水，矿化度一般小于0.5g/l，属淡水，为村、镇供水水源。洛河组中粗粒砂岩孔裂隙含水岩组厚度7.35457.80m，一般厚200300m，富水性中等，水质类型为so3cl-na型，矿化度4.67g/l，属微咸水，水质较差。黑河全长168km，宽度0.30.9km，流量为0.001160m3/s，含沙量为0.001917.00g/l，平均为121.0g/l。水质类型hco3-nacamg，hco3so4-na.ca.mg，矿化度0.240.507。规划的黑河水库坝址位于亭口镇上游的姚家村附近，控制水流域面积为4235km2。坝址处黑河河底高程为+850m，坝高53m，坝长470m，总库容量3.03亿m3，有效库容2.07亿m3。另外井下水处理后复用可作为矿井的生产用水水源。 1.2、矿井地质1.2.1、区域地质本区地层属于华北地层区，鄂尔多斯分区，焦坪华亭小区，区内揭露的地层有三叠系、侏罗系、白垩系、第三系和第四系。区域构造位于鄂尔多斯盆地南部的渭北断隆区彬县黄陵坳褶带，其主体构造为以东西向宽缓褶皱构造为主，断裂构造少见。1.2.2、井田地层井田内大部为黄土所覆盖，基岩出露甚少。根据地表出露及钻孔揭露的地层，由老至新有：三叠系上统胡家村组（t3h），侏罗系下统富县组（j1f），中统延安组（j2y）、直罗组（j2z）、安定组（j2a），白垩系下统宜君组（k1y）、洛河组（k1l）、环河华池组（k1hn+h），第三系上新统保德组（n2），第四系下更新统（q1）、中更新统（q2）、上更新统（q3）及全新统（q4），现将各地层特征分述如下：1. 三叠系上统胡家村组（t3h）本组地层为井田内侏罗系含煤地层的沉积基底，区内未见出露，仅在钻孔中见到其顶部地层。根据矿区地层资料及钻孔资料，其岩性为灰灰绿色中粒砂岩；在古隆起无煤区，其岩性主要为一套深湖相沉积的厚层状深灰色泥岩，具水平纹理，发育贝壳状断口（俗称马蹄状断口）。本组地层厚度不详。2. 侏罗系下统富县组（j1f）岩性主要为一套紫杂色泥岩、花斑状含铝质泥岩，滑面构造发育，具鲕粒，松软易碎。下部偶可见到三叠系砂质泥岩的角砾，本组地层厚度变化较大，一般厚度044.00m，平均厚度18.68m，部分地段缺失。与下伏的三叠系胡家村组地层呈假整合接触。3. 侏罗系中统延安组（j2y）本组地层为本井田唯一的含煤地层，岩性主要由一套灰深灰色的泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩与浅灰色灰白色细粒砂岩以及煤层组成。假整合于三叠系胡家村或侏罗系下统富县组之上。由于受古地貌及构造运动的影响，其沉积厚度变化较大，在古地貌的低洼区，其沉积厚度较大，一般60.00m左右，反之较小至缺失，一般30.00m左右。其厚度变化范围为0127.28m（25号孔）。其厚度变化受古地貌的和构造运动的影响。在古地形低凹区，延安组沉积厚度较大，而在古地貌隆起区，其沉积厚度相对变薄以至尖灭。同时在三叠纪末至侏罗纪中期，由于井田西部下降幅度缓慢，延安组沉积厚度较小，在4号煤层形成后，再未形成聚煤盆地；而井田东部下降幅度较大，接收沉积速度较快，其间由于下降幅度的变化，形成了次一级的旋回，且伴随着形成一些小型的聚煤盆地，故在井田东部延安组沉积厚度相对较厚，煤层层数也相对较多。根据其岩性、岩相特征，由下而上可分为二个岩性段，现分述如下：下段：本段地层受古地貌及构造运动的影响，其厚度变化较大。在古地貌低洼区，沉积厚度较大，最大厚度84.23m，平均厚度31.34m。本段地层以灰深灰色泥岩、粉砂岩为主，夹煤层，次为中、细粒砂岩，具水平层理、波状层理及变型层理。本段下部含4号煤层，中间形成次一级旋回，可见砾岩，砾石成份多为石英岩，该旋回含4号及其上分层的未编号煤层。底部以灰灰褐色铝质泥岩为主，铝质泥岩呈粗糙状。上段：本段地层主要受构造运动的影响，沉积于井田的东部。其岩性为灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩夹炭质泥岩、薄煤，与中细粒砂岩互层，在泥岩及粉砂岩中含有植物化石。底部为一层较厚的灰白色粗粒砂岩与下段为界。本段含3号煤组。最大厚度75.19m，平均厚度28.71m。4. 侏罗系中统直罗组（j2z）假整合于下伏延安组或超覆于三叠系胡家村组地层之上。井田内未出露。据钻孔资料，该组地层主要为浅灰绿色中粗粒砂岩，夹灰绿色泥岩、砂质泥岩，含星散状黄铁矿结核，底部多为巨厚层状含砾粗砂岩，钙质及铁质胶结。本组厚度4.4959.30m，平均厚度30.69m。5. 侏罗系中统安定组（j2a）井田内未出露，与下伏地层呈整合接触。岩性为紫红色、紫杂色泥岩、砂质泥岩夹浅紫色、紫灰色粗粒砂岩及含砾粗砂岩，底部为厚层状含砾粗砂岩，分选差，砾石磨圆度好，泥钙质胶结，本组厚度088.20m，平均厚度42.47m。6. 白垩系下统宜君组（k1y）井田内未出露，与下伏地层呈假整合接触。该组岩性为浅紫色、紫灰色块状砾岩，砾石成份以花岗岩、石英岩、灰岩、变质岩为主，分选性较差，磨圆度好，呈浑圆状，砂泥质充填，钙质胶结。本组厚度10.2359.50m，平均厚度33.29m。7. 白垩系下统洛河组（k1l）少量出露于井田的东南隅旺安沟，与下伏地层呈整合接触。岩性为棕红色，巨厚层状厚层状中粗粒砂岩及砾岩、泥岩等。砂岩分选好，钙质泥钙质胶结，磨圆度中等，具板状交错层理及楔型交错层理，泥岩中可见泥裂构造；砾岩成份以花岗岩、石英岩等为主，砾石磨圆度好，分选差，本组地层厚度285.90365.99m，平均厚度330.09m。8. 白垩系下统环河华池组（k1hn+h）出露于井田西部泾河两侧及支沟内，与下伏地层呈整合接触。岩性以紫红色、紫灰色、灰绿色泥岩为主，夹中厚层状中粒砂岩。本组地层中具有大型中粒砂岩透镜体，砂岩中局部夹有砾岩薄层。泥岩具水平层理及变形层理，可见负荷印模、泥裂、雨痕、波痕构造。本组厚度11.90103.10m，平均厚度44.37m。9. 第三系上新统保德组（n2）主要出露于井田内大河渠、马蹄沟及旺安沟中，与下伏地层呈不整合接触。岩性为棕红色浅褐色粘土、砂质粘土，底部为浅棕红色砂砾岩或灰白色粗砾岩或灰白色半胶结的砂质粘土层；中下部砂质粘土中含有哺乳动物化石。本组厚度14.1095.50m，平均厚度58.75m。10. 第四系（q）井田内广泛出露，更新统（q13）为塬面黄土堆积；全新统（q4）为现代河流洪积物和坡积物堆积。下更新统（q1）：为浅棕红色粘土质黄土堆积，下部夹有多层古土壤并伴随有钙质结核层，上部颜色较深且致密，含钙质结核。剖面揭露厚度44.99m，一般厚度3050m，与下伏地层呈不整合接触。中更新统（q2）：为浅棕黄色黄土，垂直节理发育，夹10多层0.41.0m厚的浅棕红色古土壤层，下部古土壤层密集，上部较稀疏。剖面揭露厚度86.62m,一般厚度60130m。上更新统（q3）：为浅黄色粉砂质粘土，疏松，具大孔隙，含蜗牛化石，在塬面堆积，平均厚度13.60m。全新统（q4）：主要分布在泾河两岸一级阶地，岩性为亚粘土、砂和砂砾石层，在井田西部边缘的泾河河谷，钻孔揭露最大厚度18.20m，平均厚度13.22m。与下伏地层均呈不整合接触。1.2.3、田构造井田位于彬长矿区的中北部董家庄背斜及七里铺西坡背斜之间的孟村向斜区。根据煤层底板及地震资料可知其煤层表现为一整体东南高、西北低，并伴随着古地貌的隆起及凹陷存在着的背斜和向斜构造，地层倾角较小，一般小于5。井田内仅在泾河沿岸柴村附近见一小型褶曲构造，地表未发现断裂构造，但据地震资料，在大河渠沟的深部有两个断点f1、f2，两断点均为正断层，其断距分别为31.00m和18.00m，倾角分别为70和55，其中f1断点为a级断点，f2断点为b级断点。区内可见两组垂直节理，走向为65及305，裂隙间距6080cm，其密度为1.61.25条/m。本井田内未有岩浆岩侵入。1.2.4、煤层及煤质(一) 煤层井田主要可采煤层为4煤层，3煤为局部可采煤层。3号煤层：可采面积22.476km2。煤层厚度1.003.90m，一般厚度3.00m，煤层中一般含12层夹矸，夹矸岩性多为泥岩，该煤层为较稳定煤层，属局部可采煤层。4号煤层：可采面积47.655km2。煤层厚度0.826.20m，一般厚度为1015.00m。古隆起边缘煤层厚度较薄，一般小于10.00m，古地形平缓区厚度稳定，一般在15.00m左右，古地形低凹区沉积厚度较大，一般在23.00m左右，最大厚度26.20m，该煤层结构较简单，一般含两层夹矸，且位于煤层的中上部，属大部可采煤层，其单轴抗压强度为17.0mpa，单向抗拉强度为0.89mpa，孔隙率12.7，软化系数0.48。各煤层特征见表1-1。 煤层特征一览表1-1煤层编号煤层厚度(m)煤层间距(m)夹矸层数可采面积（m2）顶、底板岩性分布区域备 注最小最大平均厚度最小最大平均厚度顶板岩性底板岩性30.003.902.39（10）19.7089.7759.2212层夹矸岩性多为泥岩22.48泥岩泥岩、粉砂岩第4勘查线以东局部可采40.0026.2014.49（35）一般含夹矸两层47.66泥岩、粉砂岩铝质泥岩全区大部可采(二) 煤质1、煤的物理性质及煤岩特征井田内3、4煤层颜色均为黑色，条痕褐黑色，弱沥青沥青光泽，部分为暗淡光泽；贝壳状、参差状、阶梯状断口，暗煤中发育棱角状不规则状断口；丝炭呈丝绢光泽，纤维状结构。各煤层裂隙被方解石脉或黄铁矿薄膜充填，内生裂隙不发育。结构以线理状细条带状结构为主，暗淡型煤多为均一状结构；各煤层均发育水平及断续水平层理。各煤层均含大量丝炭，呈薄层状分布。各煤层上部均为块状，下部为碎片及碎粒状；着火点多在342390之间，易燃，燃烧时烟浓焰长，微膨不膨胀。各煤层部分物理性质见表1-2。 各煤层物理性质一览表1-2物性煤层号颜 色条 痕光 泽结构构造内生裂隙(条/cm)煤岩成分煤 岩类 型视密度(g/cm3)断口与其它3黑色褐黑色弱沥青光泽为主，沥青及油脂光泽次之线理状、条带状、均一状结构，水平及断续水平层理59暗煤为主，部分为亮煤，含大量丝炭半暗型、半亮型1.36贝壳状及平坦状断口，方解石脉及黄铁矿薄膜充填裂隙4黑色褐黑色沥青、油脂光泽条带状、均一状、线理状水平及断续水平层理812暗煤为主，亮煤次之，夹镜煤条带及丝炭暗淡型、半暗型、半亮型1.36贝壳状、阶梯状、参差状断口，方解石脉及黄铁矿薄膜充填裂隙3号煤层以暗淡型、半暗型为主，次为半亮型，光亮型仅在个别点出现。4号煤层在垂向上一般下部以暗淡型、半暗型为主，中部半暗型、半亮型、暗淡型交替出现，上部以半亮型为主。2、煤的化学性质及工艺性能本井田煤的水分（mad）为4.474.77%；灰分（ad）平均值为15.2918.41%，属低中灰煤；全硫（st,d）3号煤层平均值为2.37%，以中高硫分煤为主，4号主采煤层为0.84%，以低硫分煤为主；3号与4号煤层原煤干燥基低位发热量平均值分别为26.52mj/kg及27.27mj/kg，属高热值煤。煤中有害元素磷、砷、氟、氯含量均很低，具“环保煤”之美誉。各煤层煤类及主要煤质特征见表1-3。 各煤层煤质特征一览表1-3水份mad(%)灰份ad(%)挥发份vdaf(%)全硫st.d(%)发热量qnet.v.d(mj/kg)磷pd(%)粘结指数（gr.i）煤类视密度t/m33.586.004.77(11)11.6329.2218.41(11)30.2239.6432.84(11)0.613.532.37(11)22.6428.8926.52(3)0.000.040.02(5)0(7)0.83(2)不粘结煤1.281.471.36(8)2.826.684.47(34)8.8733.2415.29(34)25.2736.9533.43(34)0.322.070.84(33)21.6830.5027.27(34)00.060.02(22)0(6)0.13.8(15)7.1511.3(2)以不粘结煤为主、少量弱粘结煤1.281.511.36(16)本井田各层煤原煤全硫含量较高，煤中硫分由硫酸盐硫（ss,d）、硫化铁硫（sp,d）和有机硫（so,d）组成，其中以硫化铁硫为主，次为有机硫，硫酸盐硫含量最少，经1.4g/cm3的密度液浮选后，均有大幅度的降低。3号煤层硫分降为0.561.50%，达低硫低中硫分级别；4号煤层降为0.231.29%，属特低硫低中硫煤级别。3号煤层粘结指数(gri)为03.0之间，以0为主，全部为不粘结煤。煤灰软化温度（st）为11301310,平均1221。4号煤层粘结指数(gri)在011.31之间，以0为主，仅有4-1及5-4号钻孔达到11及7，以不粘结煤为主，少量弱粘结煤。煤灰软化温度（st）为11871365,平均1261。本井田各煤层粘结性较弱，结焦性亦较差。 3、煤的用途 井田内主采4号煤层可作为优质的工业动力用煤，局部可采3号煤层脱硫后亦是优质的工业动力用煤。 各煤层焦油产率以属富油煤为主，且水分400mm，抑制煤尘爆炸的最低岩粉用量为7075%，结论为本井田3号、4号煤层均具有爆炸性危险。3、煤的自燃本次煤的自燃性试验共采集了4个试验样，结果表明，t为39，根据gb/t185112001煤的着火温度测定方法中t40的煤易自燃，t20的煤不易自燃的规定，本井田3、4号煤层均属不易自燃煤层。但据附近水帘、火石咀两矿的生产实践证明，煤在地面、井下堆放35个月即发生着火。综合分析，本井田各煤层均为自燃发火倾向煤层。4、地温 根据本井田简易及近似稳态测温成果可知，该井田的地温梯度最大3.51/100m，最小为0.51/100m，平均地温梯度为1.62/100m。煤系地层中温度最低为22.3，最高为27，平均温度24.25。恒温带的深度及温度采用186队193号钻孔常年测温观测资料，恒温带深度为22m，温度为13.5，与当地气象资料，恒温带深度20m，温度为13.1值近似。据此本井田地温正常，无地热害异常。 5、煤层顶、底板岩性3号煤层顶板岩性以泥岩为主，其次为细砂岩；底板岩性以泥岩、粉砂岩为主。4号煤层伪顶多为黑色炭质泥岩，厚度小，直接顶板为较易冒落的泥岩、粉砂岩、砂质泥岩，岩石饱和抗压强度为0.425.8mpa，基本顶为中砂岩、粗砂岩，其岩石饱和抗压强度为6.717.2mpa。底板岩性一般为泥岩及粉砂岩，局部为细粒砂，岩石饱和抗压强度为0.230.0mpa。1.2.6、水文地质(一)含（隔）水岩组依据该区的含水介质及地下水分布规律，现对本井田的各含水岩组分述如下：1、第四系全新统（q4）潜水含水层由第四系全新统松散层组成，分布于井田西部的泾河河谷中，呈狭窄的带状。由现代河流冲洪积物构成不整合式接触型蓄水构造。含水层由砂及含泥砂的砂砾卵石层组成，含水层最大厚度18.20m，最小5.50m，平均11.70m。水位埋深一般为0.55.0m，随季节变化明显。由大气降水补给为主，富水性中等。2、第四系上更新统（q3）广泛出露于塬面，岩性为浅黄色粉砂质粘土，结构疏松，具大孔隙，垂直节理发育，厚度815m，为透水层（不含水）。3、第四系中更新统（q2）潜水含水层广泛出露于各大沟谷之中，为塬面表层以下主要的黄土堆积层，以浅棕色黄土夹10多层浅棕红色古土壤为特征。其上部岩土层孔隙性较好，下部古土壤结构较致密。根据野外调查，塬面民井及沟头出露泉点多为该层含水层。其特点是塬中央部位含水层厚，水位高（j07井水位深40m），塬边缘部分含水层薄，水位低（j18井水位深68m），泉多在沟头出露。井田内计有19个泉点，最大流量（q17）为0.7547l/s，最小流量小于0.001l/s，平均流量0.1828l/s，为第四系松散地层含水岩系中富水性弱的含水层，由大气降水补给。水质一般为hco3nacamg型水，矿化度一般小于0.5g/l，属淡水，为村、镇主要供水水源。4、第四系下更新统（q1）相对隔水层该层岩性以浅棕红色粘土质黄土并夹有多层古土壤为特征，结构致密，含钙质结核，厚约45m，为相对隔水层。5、第三系上新统（n2）隔水层全区分布，多在主要支沟（马蹄沟、弥家河及旺安沟）中出露，上部以棕褐色粘土、砂质粘土为主，厚约80m，为良好的隔水层。6、白垩系层状承压裂隙水(1) 环河华池隔水岩组由浅紫红色、灰绿色、浅灰黄色砂质泥岩、粉砂岩以及少量泥岩等隔水性岩层组成，一般厚度为50150m，钻穿此层后常发生涌水现象，证明其确具隔水性能。由于本组岩层横向变化大，仅能形成零星小面积含水地段。据野外调查，井田内出露泉点6个，最大流量0.2l/s（q22），最小流量0.001l/s（q21）。(2) 洛河组中粗粒碎屑岩含水岩组全区分布，伏于环河华池组相对隔水岩组之下，厚度7.35457.80m，一般厚200300m，由东南向西北变厚。岩性以紫红暗紫红色中、粗粒砂岩为主，约占总厚度的7080%，以往对彬长矿区内20个钻孔进行了抽水试验，单位涌水量为q0.05740.7484l/sm，平均0.3305l/sm，k0.09592.3318m/d，且具较强的承压性。据野外调查，1984年所施工的103号钻孔，揭露该含水层涌水后至今仍有1.5l/s流量的水沿所下套管涌出地表。本次勘探布设两个水文孔，对该含水层进行了两次抽水试验，2-4孔试验结果为：单位涌水量q0.2929l/sm，渗透系数k0.223m/d，水位深度134.01m，水位标高+873.25m。4-3孔试验结果为：单位涌水量q0.2315l/sm，渗透系数k0.156m/d，水位深度150.11m，水位标高+880.98m。两个试验孔水平相距1650m，4-3孔口标高+1027.27m，2-4孔口标高+1007.26m，两者相对高差19.97m。由于井田内洛河组地层广泛分布，并延展至井田外无限远，其抽水孔远离补给及隔水边界，所以洛河组含水层可视为无界承压含水层，为富水性中等的含水岩组。根据两孔所采水样，分析结果为：水质类型为so4clna型，矿化度4.67g/l，属微咸水。(3) 宜君组粗砂岩相对隔水层岩性为紫灰色、浅紫红色巨厚层状中粗砾岩夹含砾粗砂岩透镜体。砾石成分主要为花岗岩岩屑，其分选差，次圆状，砂泥质充填，钙质、硅质胶结。厚度较为稳定，一般3040m。由于其充填及胶结较致密，含水性极弱，可视其为相对隔水层。7、侏罗系层状承压裂隙水全区分布，本组沉积物以泥岩、砂质泥岩和粉、细粒砂岩为主，中粗粒砂岩次之。分为安定、直罗非煤系地层含水岩组，延安组含煤地层含水岩组及富县组相对隔水岩组三个组，其特征如下：(1) 安定、直罗组非煤系含水岩组岩性为砂砾岩、中粗粒砂岩与粉细粒砂岩及泥岩、砂质泥岩。前者为较弱含水层，后者为相对隔水层。由于其岩性呈相间分布，其含（隔）水层分别为：含水层：安定组中部及底部、直罗组底部为较弱含水层，据抽水试验成果：q=0.000050.0026l/sm，k=0.000350.01646m/d，富水性微弱。隔水层：安定组上部及中部、直罗组上部为隔水层，本井田厚4060m左右。(2) 延安组含煤地层承压含水岩组本组地层存在两个含水层段，即4号煤层其及上部的中粗粒砂岩、砂砾岩含水层段。井田内为4080m左右。据以往抽水试验成果（212、219、162孔）：q0.0000460.00074l/sm；k0.000380.00127m/d，富水性微弱。本次2-4号孔对延安组赋煤地层作了简易抽水试验，其单位涌水量q0.0033l/sm；k0.029m/d；含水层埋深626.70664.05m，其标高+370.56+343.21m，静水位标高+886.69m，说明该含水层呈富水性较弱，但具有较强的承压性，补给源较远，补给水头亦高，其隔水层由4号煤层顶、底板粉、细粒砂岩、泥岩、砂质泥岩组成。本井田厚60100m，为相对连续和稳定的隔水层。(3) 富县组相对隔水岩组本井田分布零星，厚2040m，岩性为紫杂色泥岩，底部常含砂质泥岩角砾，上部相对含水，厚030m，但极不稳定，未做过抽水试验工作，故参数不详。8、三叠系隔水岩组三叠系胡家河组系本井田煤系之基底，岩性为灰深灰色泥岩，一般钻孔揭露较少，为相对隔水岩组。(二)地下水补给、迳流与排泄本井田绝大部分地区被第四系或第三系覆盖的地下水以大气降水补给为主，在塬面中心地段的北极向塬四周迳流，塬边缘的沟头多以泉的形式排泄。深层承压含水层洛河组砂岩含水岩组多在洛河组地层出露地段接受大气降水及河流流经地段接受垂直入渗补给，基准面以下地下水主要为洛河组及延安组,含水岩组以层流的方式由北向南迳流，洛河组含水层流速较大，延安组含水层流速较为滞缓，洛河组承压含水层在亭口一带泾河较低地段以渗出形式排泄。(三)矿井水文地质条件评述井田内构造简单，地层倾角平缓（小于7），矿床位于当地侵蚀基准面以下，泾河从地表虽流经本区，但与深部矿体的水力联系甚微。含煤岩层的富水性较弱，矿层顶、底板稳定，但其顶底板上覆的洛河组砂岩为一中等富水的含水岩层，故本井田划为“以裂隙岩层为主的水文地质条件简单型矿床”，即二类一型。井田内主要含水层为河谷区潜水含水层和洛河组砂岩强含水层。因煤层埋藏深（埋深一般578（3-3孔）817m（6-1孔），平均埋深689m），井田内无小窑开采后的导水裂隙带直接渗入井下的可能。洛河砂岩为区域含水层，厚度大，富水性好，渗透性强，因此矿井的水文地质条件主要取决于该含水层对煤层开采的影响。对煤层开采有影响的主要为白垩系洛河组砂岩含水层及侏罗系延安组砂岩含水层和4煤含水层。因本井田地层倾角平缓，无明显大的断裂构造，各含水层间无明显的水力联系。4号煤层上距洛河组裂隙承压含水岩组76.44160.51m，属简单富水的含水岩组，该含水层经过邻近的下沟、火石嘴矿采用放顶煤试采，证明洛河砂岩含水层对4煤开采无影响。洛河组为本区较强的含水岩组，该含水岩组属裂隙含水岩组，瞬时涌水量及水压较小，即使与工作面采空区沟通后对矿井安全开采影响不大，但该含水岩组富水性不均一，不排除富水性较强的地段对矿井安全开采的威胁，因此除在生产过程中，减小一次开采厚度，降低冒落带、裂隙带高度外，还应加强监测，加大矿井现有设备的排水能力，出现险情及时排除，确保人员财产安全。(四)矿井涌水量胡家河井田勘探地质报告采用分层开采用“大井法”预计首盘区涌水量为106m3/h,用火石咀煤矿的涌水量采用“比拟法”对首盘区的涌水量预计为398m3/h，未预测矿井涌水量。由于本矿井位于矿区的中部，与南部的下沟、火石嘴等矿井相比开采后采空区涌水量要大，为此本设计未采用地质报告提供的涌水量，适当考虑了一定的富裕系数。预计矿井正常涌水量为470m3/h,最大涌水量为700m3/h。1.3、矿井开拓与开采1.3.1、井田境界及储量1.井田境界1997年8月原国家计委以计交能19971351号文国家计委关于陕西省彬长矿区总体规划批复，确定的本井田范围为：东以详查报告18-18勘探线、4煤零点边界线及1-1勘探线为界；南以99、186、222、23号孔连线为界；西以规划的西平铁路为界；北以159、217号孔连线及4煤零点边界线为界。根据2005年国土资源部以国土资储备字2005130号备案的陕西省黄陇侏罗纪煤田彬长矿区胡家河井田勘探地质报告,受古地貌隆起的影响，位于本井田西部的高贤、胡家河的无煤区向东扩展到胡家河井田内，与矿区详查地质报告相比，井田内有4.51km2面积为无煤区，直接影响到矿井移交盘区布置。因此，设计井田境界以上报待批的彬长矿区总体规划(修改)为依据对井田境界进行调整，调整后的井田境界为：东以s1、s2拐点坐标连线，4号煤层零点边界线，s3、s4拐点坐标连线为界；南以s4、s5、s6、s7拐点坐标连线为界；西以西平铁路、正在施工的高速公路煤柱及无煤区为界，北以s8、s9拐点坐标连线及4号煤零点边界线为界。井田东西长8.5km，南北宽7.2km，面积54.7km2。井田拐点坐标见表1-4。 井田拐点坐标表1-4拐点经 距(y)纬 距(x)拐点经 距(y)纬 距(x)s136506076.4463899643.685s836494291.0003889977.000s236506147.3153898115.362s936493877.0003890353.000s336503139.1193894364.051s1036494404.0003893265.000s436503094.5303892000.000s1136494294.0003895317.000s536498715.0403892000.000s1236494799.2403897905.028s636498715.0403889351.000s1336499091.6833897918.411s736494415.0003889351.0002. 资源/储量根据胡家河井田勘探地质报告(以泾河为界)共获得的资源量725.33mt，其中探明的内蕴经济资源量(331)115.75mt，控制的内蕴经济资源量(332)为228.11mt，推断的内蕴经济资源量(333)为336.52mt。另有预测的内蕴经济资源量(334)44.95mt，其中3煤含硫量大于3%高硫煤的资源量为16.09 mt。勘探地质报告资源储量汇总见表1-5。 勘探地质报告资源量汇总表1-5煤 层编 号面 积(km2)容 重(t/m3)资 源 量(mt)备注探明的(331)控制的(332)推断的(333)小 计预测的(334)合 计314.5031.367.947.9444.9552.89其中高硫煤为16.09mt447.6551.36115.75228.11328.58672.44672.44合计115.75228.11336.52680.3844.95725.33本次调整井田境界后，矿井总资源量为819.75mt。其中探明的（331）资源量为141.52mt，控制的 (332) 资源量为292.22mt,推断的(333)资源量为341.06mt，预测的为44.95mt(含3煤高硫煤16.09mt)。调整井田边界后资源储量汇总见表1-6。 从矿井的资源储量类别看，探明的、控制的占总资源量的52.9%，其中探明的占总资源量的17.3%，控制的占总资源量的35.6%。推断的、预测的约占总资源量的47.1%。矿井工业资源量：预测的资源量乘以0.5的可信度系数，推断的资源量乘以0.9的可信度系数，以及探明的和控制的资源量的总和为763.17mt。3. 可采储量 按 煤炭工业矿井设计规范规定，3煤为中厚煤层，盘区回采率为0.8；4煤为厚煤层，盘区回采率按0.75，(其中三下开盘区回采率按0.50)共获得可采储量为473.02mt。 调整井田边界后资源储量汇总表1-6 序号块 段名 称煤层编号面积(km2)资 源 储 量(mt)探明的(331)控制的(332)推断的(333)小 计预测的(334)合 计1地质报告提供的井田边界315.327.947.9444.9552.89445.99115.75228.11328.58672.44672.44小计115.75228.11336.52680.3844.95725.332增加南部小庄井田块段46.1925.7799.0154.27179.05179.05铁路以东泾河以西西块段41.929.2745.1254.3954.39小 计8.1135.04144.1354.27233.44233.443减少原井田东南部块段42.85-4.68-38.25-42.93-42.93原井田铁路以西泾河东岸块段41.19-13.81-9.07-22.88-22.88小 计4.04-18.49-47.32-65.81-65.81铁路及高速公路煤柱42.71-9.27-61.53-2.41-73.21-73.21合 计6.75-9.27-80.02-49.73-139.02-139.024总 计141.52292.22341.06774.8044.95819.75 矿井可采储量见表1-7。 矿井可采储量表1-7 单位：mt煤层矿井地质资源量矿井工业资源储量煤柱损失矿井设 计资源储 量开 采损 失可 采储 量边界集镇场 地及井筒大巷合 计3号煤52.8929.630.121.616.257.9821.654.3317.324号煤766.86733.545.4616.993.95101.24127.64607.60151.90 455.70合 计819.75763.175.5818.603.95107.49 135.62629.25156.23 473.021.3.2、矿井设计生产能力及服务年限1.矿井工作制度矿井设计工作日330d。井下采用“四六”作业制，每天三班生产，一班准备，日净提升时间16h；地面采用“三八”作业制。 2.矿井设计能力矿井生产能力为5.0mt/a，矿井服务年限为69.0a。1.3.3、井田开拓方式与开采顺序本井田为近水平煤层，4煤为主采煤层，其浅部与深部底板高差仅为170m，该矿井采用单水平开拓，水平标高为+335m。根据煤层赋存条件，按照先近后远，先易后难的原则，盘区原则上采用前进式开采。1.3.4、井筒数目与特征矿井在工业场地内设有主立井、副立井、回风立井三条井筒。主立井：位于工业场地内，装备一对名义载煤量为40t的立井多绳提煤箕斗（长宽高=3370200016700mm），担负煤炭提升，考虑井筒里煤尘新风的污染，井筒为辅助进风。井口标高为+868.10m，井底标高为+335.00m，井筒为圆形断面，净直径6.5m，垂深533m，净断面积33.2m2，掘进断面积为55.4m2。井筒用采用整体轧制钢罐道和工字钢罐道梁，罐道梁与井壁用树脂锚杆固定，玻璃钢梯子间作为矿井安全出口。副立井：位于工业场地内，装备一对双容器提升，其中一个容器为非标多绳特宽罐笼（长宽高=680027009150mm，小型的无轨胶轮车能够直接进出罐笼），另一个容器为标准1.5t矿车多绳罐笼（长宽高=491012709150mm），担负矿井的设备、材料、人员提升及进风，井口标高+868.30m，大巷水平高程为+335.00m，垂深533m，井底水窝深度为35m。井筒为圆形断面，净直径7.0m，净断面积38.5m2，掘进断面积为62.2m2。井筒内采用整体轧制钢罐道和工字钢罐道梁，罐道梁与井壁用树脂锚杆固定，玻璃钢梯子间作为矿井安全出口，井筒内敷设有排水、洒水、黄泥罐浆管路以及信号、动力电缆，并预留降温制冷管路。回风立井：位于工业场地内，井口标高+867.40m，井底标高+341.00m，垂深526m，井筒为圆形断面，净直径7.0m，净断面积38.5m2，掘进断面积为62.2m2，井筒内装备玻璃钢梯子间作为矿井安全出口，并敷设有瓦斯抽放管，担负矿井回风任务。各井筒特征见表1-8。 井 筒 特 征 表1-8井 筒名 称井 口 坐 标井 口标 高(m)井 筒(提升)方位角(度)井 底标 高(m)井 筒深 度(m)断面积(m2)纬距(y)经距(x)净掘进主立井36493979.8943891076.433+868.1010+335.053333.255.4副立井36493913.8603891047.460+868.30190+300.056838.562.2回风立井36493846.0003890836.000+867.40190+341.052638.562.21.3.5井底车场该矿井的井底车场采用环形刀把式车场，车场内为轨道系统（轨型30kg/m，道床采用砼固定道床），采用特殊防爆型（8t）蓄电池电机车调车，经换装站将材料、设备倒换到无轨胶轮车，通过辅运大巷运达井下各工作地点。井下煤炭由大巷带式输送机通过上仓斜巷带式输送机直接送入井底煤仓。为使主立井井筒及井底清理系统不穿入4号煤层底板铝质泥岩层，井底清理采用井底车场水平清理。为方便副立井井底的清理，副立井采用专用井底斜巷清理系统。调车线布设在三角交岔点附近。换装硐室距此约152m，驶来的轨道列车进入调车场，机车摘钩调头后行车至列车后段顶车进入副井重车存车线，机车经绕道进入空车存车线，牵引空车或材料车经过绕道驶往井下换装硐室。主井井底清理车辆利用人推，直接进入井底车场重车存车线，然后由罐笼提至地面。无轨胶轮车库布置在辅助运输联络巷通道两侧，并分别与中央一号、二号辅助运输大巷相连通，以方便无轨胶轮车的存放及在中央一号、二号辅助运输巷之间的调车。爆破材料发放硐室距中央二号辅助运输大巷约33m处,布置在无轨胶轮车库沿大巷方向约十几米处，与中央二号回风大巷连通。消防材料库布置在换装硐室与中央二号辅助运输大巷之间。蓄电池机车修理及充电联合布置在中央二号辅助运输大巷与中央二号回风大巷之间，与中央二号回风大巷连通。水仓、副井井底清理斜巷的清理车辆分别由绞车牵引后，由人力推至井底车场的环形绕道，再由机车顶车进入重车线。1.3.6运输大巷与主要运输设备本矿井采用立井单水平开拓方式，煤层大巷开拓系统，在井田西部边界的工业场地内设有主、副立井，主立井装备一对40t箕斗提煤，副立井装备一对（一特宽一窄）罐笼进行辅助提升，大巷主运输和辅助运输方式选择分别叙述如下：1、煤炭运输本井田煤层赋存平缓，可采煤层为近水平煤层，主要大巷均沿煤层布置，倾角缓，主(煤)运输宜采用带式输送机运输。运输系统：矿井建成投产时401102工作面的煤经过401102工作面运输巷转载机至带式输送机，经中央大巷带式输送机，通过上仓斜巷进入井底煤仓，由主立井箕斗提升至地面。掘进煤由综掘机组配套带式输送机将煤分别运至大巷带式输送机，即掘进煤在井下进入主煤流系统。 2、辅助运输根据本矿井煤层赋存为近水平煤层的特点，为减少岩石工程量，简化井下运输系统，提高生产效率，避免运输大巷进入松软膨胀的铝土质泥岩底板岩层，将辅运大巷沿4煤层布置。设计按照煤层巷道的特点，能够适应煤层变化的辅助运输方式的有单轨吊、卡轨车、齿轨车、无轨胶轮车、调度绞车、无极绳连续运输车等单一的运输方式或两种相结合的辅助运输方式。现分别叙述如下：单轨吊体积小，机动灵活，通过巷道断面小，转弯半径小，一台机车可以在数个工作面进行作业，其悬吊轨道延伸比较容易，它可在多岔道长距离范围内运输，可实现从井底车场至盘区工作面的不经转载的直达运输，投资少，运营费用低，适用软底板巷道。但载重量小，该设备不能满足综采支架等设备整体搬运的要求。 绳牵引卡轨车虽然在国内有使用经验，且可运载单重较大的设备，但这种设备适用于固定运输巷的运输，不能进入多条分支轨道，当需要进入其它运输巷时，占用设备多，运输效率低，劳动强度大，运距一般不超过km。柴油机和蓄电池卡轨车克服了绳牵引卡轨车上述缺点，运行机动灵活，可进入多条分支巷道运送物料，但其自重较大，爬坡能力有限，不能满足现代化矿井运输的要求。 胶套轮齿轨车运输方式适应性强，既可在普通平巷内运行，又可在斜坡道（可达14）行走，可将设备